(57)【要約】      （修正有）【課題】電気を学ぶ初歩の段階の生徒の学習において、オシロスコープ等の高価な機器を使用することなく、直流・単相交流・三相交流・脈流などの電気の性質を視覚を通じて体感させることにより、容易に教授することができる電流観察教材を提供する。【解決手段】入力された電流の種類に応じてパターンの異なる発光状態を視認しうる電流観察教材１００であって、基台１０１と、上記基台１０１上に回転するように設けられた回転板１０２と、外部電源が供給される３基の端子部１０３，１０４，１０５と、上記回転板１０２に上記３基の端子部１０３，１０４，１０５に対応して設けられ、上記端子部１０３，１０４，１０５に入力された電流により発光する３基の発光部１０６，１０７，１０８と、上記回転板１０２を回転駆動させる駆動部１０９とを有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
入力された電流の種類に応じてパターンの異なる発光状態を視認しうる電流観察教材であって、
基台と、上記基台上に回転するように設けられた回転板と、
外部電源が供給される３基の端子部と、上記回転板に上記３基の端子部に対応して設けられ、上記端子部に入力された電流により発光する３基の発光部と、
上記回転板を回転駆動させる駆動部と
を有することを特徴とする電流観察教材。
【請求項２】
上記発光部は、入力された電流が三相交流である場合には３基の発光部が全て点灯し、入力された電流が単相交流である場合には1基又は２基の発光部が点灯するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電流観察教材。
【請求項３】
上記発光部は発光ダイオードにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の電流観察教材。
【請求項４】
上記外部電源は、手回しの三相交流発電機であることを特徴とする請求項１記載の電流観察教材。
【請求項５】
入力される電流は脈流であって、上記脈流は、上記手回しの三相交流発電機により発生し、整流回路を介して供給されることを特徴とする請求項１及び４記載の電流観察教材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は電流観察教材にかかり、特に、電気を学ぶ初歩の段階の生徒の学習において、オシロスコープ等の高価な機器を使用することなく、直流・単相交流・三相交流・脈流などの電気の性質を視覚を通じて体感させることにより、容易に教授することができる電流観察教材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流・単相交流・三相交流・脈流などの電気の基礎的な性質を表す電流や電圧の時間的変化を示す電気波形を細部にわたって観察するときには、オシロスコープ等の高価な機器が使用されていた。
【０００３】
電気の性質を学習するにあたり、三相交流の電圧は通常200Vあるいは6600Vの高電圧で供給されており、上記三相交流の電圧を用いて実験することは危険であり困難であることから、三相交流発電機により三相交流を発生させる場合の三相交流発生装置に関する教材模型が使用されている（特許文献１、２）。
【０００４】
また、三相交流発電機の模型により発生された模擬的な三相交流の電流の流れを光ファイバを介して見ることにより、三相交流の電気の流れを視覚を通して確認することができ、三相各相の電流の変化を色別に確認し、三相交流波形の概念を理解することができる三相交流教材が提供されている（特許文献３）。
【特許文献１】特公昭５８−５６８６９号
【特許文献２】特公平０３−３３２６１号
【特許文献３】特許３０５７３７１号
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記オシロスコープは複雑な構造を有する測定器であることから、オシロスコープを使用するためには、専門的な予備知識を必要とし複雑で扱いにいため、学校等授業において容易に使用することはできなかった。
【０００６】
上記オシロスコープにより表示される電気的波形を理解するためには、電気の波形に関する予備的知識を必要とするため、電気を学ぶ初歩の段階の生徒の学習において使用するには困難で理解しがたいものとなっていた。
【０００７】
また、上記オシロスコープの内部構造は高度な電子回路により組み立てられており、上記オシロスコープの作動原理はブラックボックス化され、専門家以外の者が理解することは困難であるため、生徒に対し、上記オシロスコープを介してどのようにして各種の電気の波形が表されるかを理解させることは困難であった。
【０００８】
特許文献１、２において、上記三相交流の教材模型は、三相交流発電機の発生時における三相交流について説明するための教材模型であることから、実際に提供されている直流や、単相交流、三相交流若しくは、上記各電流を整流した結果得られる脈流等の電気的性質の違いを実際に体感して理解することはできなかった。
【０００９】
特許文献３において、上記三相交流教材は、模擬的に形成された三相交流発電機により発せられる光ファイバを透過する色を見ることにより、三相交流発電機により発生した三相交流の特性と回転磁界の時間的変化を観察することができるものであるが、上記と同様に、実際に提供されている、直流や、単相交流、三相交流若しくは、上記各電流を整流した結果得られる脈流等の電気的性質の違いを実際に体感して理解することはできなかった。
【００１０】
近年、手回し動作により5〜10V程度の低電圧の三相交流を容易に発生させることができる手回し式の三相交流発電機が開発されているが、三相交流は一部の高級なオシロスコープにおいてのみ、電気の基礎的な性質を表す電気波形を確認することができるものであるため、学校等の授業における学習教材として使用することは困難であった。
【００１１】
従って、学校等の授業においては、上記手回し式三相交流発電機により発生された低電圧の電流を整流回路等を通じて直流に整流する実験を行ったり、上記整流された直流を用いて教材を通じて実験を行ったりするのみであり、電気を学ぶ初歩の段階の生徒が容易に三相交流を直接に体感して電気的性質を学習することができる教材は存在していなかった。
【００１２】
そこで本考案が解決しようとする課題は、電気を学ぶ初歩の段階の生徒の学習において、オシロスコープ等の高価な機器を使用することなく、直流・単相交流・三相交流・脈流などの電気の性質を視覚を通じて体感させることにより、容易に教授することができる電流観察教材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような技術的課題の解決のため、請求項１記載の考案は、入力された電流の種類に応じてパターンの異なる発光状態を視認しうる電流観察教材であって、基台と、上記基台上に回転するように設けられた回転板と、外部電源が供給される３基の端子部と、上記回転板に上記３基の端子部に対応して設けられ、上記端子部に入力された電流により発光する３基の発光部と、上記回転板を回転駆動させる駆動部とを有することを特徴とする。
【００１４】
したがって、請求項１記載の本考案にかかる電流観察教材にあっては、上記各端子部を介して入力される電流の種類に応じて発光される３個の発光部により発光される発光パターンを視認することができる。
【００１５】
請求項２記載の考案は、上記発光部は、入力された電流が三相交流である場合には３基の発光部が全て点灯し、入力された電流が単相交流である場合には1基又は２基の発光部が点灯するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
したがって、請求項２記載の本考案にかかる電流観察教材にあっては、入力される電流の種類に応じて発光される発光部を視認することにより、単相交流と三相交流との電流の性質の相違を視覚を通じて体感して理解することができる。
【００１７】
請求項３記載の考案は、上記発光部は発光ダイオードにより構成されていることを特徴とする。
【００１８】
したがって、請求項３記載の本考案にかかる電流観察教材にあっては、上記発光ダイオードにより発光される発光パターンを視覚を通じて確認することができる。
このことから、上記発光パターンの相違により各電流の相違を理解することができる。
【００１９】
請求項４記載の考案は、上記外部電源は、手回しの三相交流発電機であることを特徴とする。
【００２０】
したがって、請求項４記載の本考案にかかる電流観察教材にあっては、上記手回しの三相交流発電機から発電された三相交流を用いて、三相交流電流の電気の性質を確認することができる。
【００２１】
請求項５記載の考案は、入力される電流は脈流であって、上記脈流は、上記手回しの三相交流発電機により発生し、整流回路を介して供給されることを特徴とする。
【００２２】
したがって、請求項５記載の本考案にかかる電流観察教材にあっては、上記手回しの三相交流発電機から発電された三相交流を用いて、上記三相交流電流が上記整流回路により脈流に変換された電気の性質を確認することができる。
【考案の効果】
【００２３】
請求項１記載の電流観察教材にあっては、外部電源から供給された電流を、上記各端子部を介して上記発光部に供給し、上記回転板を回転させることにより、上記発光部により表示される発光点滅パターン（輝度変調）が、上記回転板の一面において、回転方向に残像として表れるため、生徒は、上記各端子部に入力された電流の種類に応じてパターンの異なる発光状態として上記回転板上に残像として表われる輝度変調を視覚を通じて実際に体感することにより、直流・単相交流・三相交流、脈流等の電気的性質の違いを直感的に感じることができる。
【００２４】
したがって、オシロスコープなどにより表示される難解な電気的波形の意味を理解してない電気を学ぶ初歩の段階の生徒に対しても、オシロスコープの波形を解読するために必要な専門的知識を必要とせずに、パターンの異なる発光状態を上記発光部により表示される発光点滅パターン（輝度変調）として、視覚を通じて体感させることにより、容易に電気の性質を理解させることができる。
【００２５】
上記のように、生徒に対し、実際に流れる電流を素材として視覚を通じて体感させることができるため、単なる教科書による机上における説明や、模型を使用した説明による授業よりも、興味をもって学習させることができる。
【００２６】
また、上記電流観察教材は、オシロスコープ等の電流計測機器と比較して簡素な部品により構成されていることから、生徒は上記電流観察部材を構成する各物品の働きを実際に視覚を通じて確認することができ、上記各端子部等により伝達された各種の電気が、どのようにして上記発光部においてパターンの異なる発光状態として表示されるか容易に理解することができる。
【００２７】
また、請求項１記載の電流観察教材にあっては、上記端子部に入力される電気の種類に応じて、直流・単相交流・三相交流、若しくは、上記各電流を整流した結果得られる脈流等の電気的性質の違いを、上記各発光部により発光される発光点滅パターン（輝度変調）により、視覚を通じて体感することができる。
【００２８】
したがって、例えば、手回し発電機などにより外部で発生した直流・単相交流・三相交流等の各種電流、または上記外部で発生した各種の電流を整流回路などの回路を介して変換した電流を上記入力端子に接続して入力することにより、上記外部電流及び、整流回路等を介して出力された電気の性質の違いを上記各発光部により発光される発光パターンにより、視覚を通じて体感することができる。
【００２９】
また、請求項１記載の電流観察教材にあっては、上記端子部は３基形成され、上記発光部は、上記各端子部に入力された電流により発光されるように形成されていることから、上記各端子部に三相交流電流を入力した場合には、上記各端子部間により形成される電流の時間的変化に伴い、供給される交流電流の周波数に応じて上記発光部の発光点滅パターン（輝度変調）が、上記回転板の回転方向に残像として表れる。
【００３０】
したがって、生徒は、上記三相交流電流を通じることにより上記回転板上に残像として表われる発光パターンを視覚を通じて実際に体感することにより、三相交流の電気的性質の違いを容易に理解することができる。
【００３１】
請求項２記載の電流観察教材にあっては、入力された電流が三相交流である場合には、３基の発光部が点灯し、入力された電流が単相交流の場合は１基又は２基の発光部が点灯しうることから、生徒は上記各発光部により発光される点滅パターン（輝度変調）の相違を視認することができる。
したがって、生徒は単相交流と三相交流との電気的性質の違いを視覚を通じて実際に体感することにより容易に理解することができる。
【００３２】
請求項３記載の電流観察教材にあっては、上記発光部は、発光ダイオードにより形成されていることから、電流は一方向にしか流れないように形成されている。
したがって、例えば、上記発光部に単相交流電流を通じた場合には、上記端子部により入力された交流電流が正の位相にある場合、上記発光ダイオードが点灯し、負の位相にある場合には消灯するように形成され、上記交流電流の周波数に応じて発光点滅パターン（輝度変調）が、上記回転板の回転方向に残像として表れる。
【００３３】
また、上記発光ダイオードは電流に対する応答性が高いため、上記交流電流により発生される電流の時間的変化による位相の変化に対応した明瞭な発光点滅パターン（輝度変調）を表示させることができる。
【００３４】
同様に、上記発光ダイオードに直流電流を通じた場合には、上記端子部により入力された直流電流の向きと、上記発光ダイオードの電流の流れる向きとが同一方向の場合、上記発光ダイオードは常時点灯し、上記回転板の回転方向に連続して円状に形成された残像として表れる。
したがって、生徒は上記発光部により発光される発光パターンの相違を視認することができ、直流、単相交流、三相交流、脈流などの電気的性質の違いを視覚を通じて実際に体感することにより容易に理解することができる。
【００３５】
請求項４記載の電流観察教材にあっては、上記外部電源は手回しの三相交流発電機であることから、上記手回しの三相交流発電機により、5〜10V程度の低電圧の電流を用いて上記電流観察教材に供給することができるため、通常用いられている200Vや6600Vの高電圧では危険であるため成しえなかった実験を実際に体感して行うことができる。
したがって、上記発光部により発光される発光パターンを視覚を通じて実際に体感することができ、電気を学ぶ初歩の段階の生徒に対しても安全に直流・単相交流・三相交流、脈流等の電気的性質の違いを容易に理解させることができる。
【００３６】
請求項５記載の電流観察教材にあっては、上記入力される電流は脈流であって、上記脈流は上記手回しの三相交流発電機により発生し、整流回路を介して供給されることから、上記電流観察教材において発光される発光部の発光点滅パターン（輝度変調）を視認することにより、上記整流回路により整流された電流の性質を視覚を通じて容易に理解することができる。
【００３７】
したがって、上記整流回路を介して供給される脈流により発光される発光パターンを視覚を通じて実際に体感させることができ、電気を学ぶ初歩の段階の生徒に対しても安全に直流・単相交流・三相交流、脈流等の電気的性質の違いを容易に理解させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づき、本考案にかかる電流観察教材を詳細に説明する。
【００３９】
図１に示すように、本実施の形態に係る電流観察教材１００は、入力された電流の種類に応じてパターンの異なる発光状態を視認しうる電流観察教材１００であって、基台１０１と、上記基台１０１上に回転するように設けられた回転板１０２と、外部電源が供給される３基の端子部１０３，１０４，１０５と、上記回転板１０２に上記３基の端子部１０３，１０４，１０５に対応して設けられ、上記端子部１０３，１０４，１０５に入力された電流により発光する３基の発光部１０６，１０７，１０８と、上記回転板１０２を回転駆動させる駆動部１０９とを有する。
【００４０】
上記発光部１０６，１０７，１０８は、入力された電流が三相交流である場合には３基の発光部１０６，１０７，１０８が全て点灯し、入力された電流が単相交流である場合には1基の発光部１０６又は２基の発光部が点灯するように構成されている
【００４１】
上記発光部１０６，１０７，１０８は発光ダイオード１１０，１１１，１１２により構成されている。上記回転板１０２は円盤状に形成されている。
【００４２】
図６に示すように、上記外部電源は、手回しの三相交流発電機１１３である。入力される電流は脈流であって、上記脈流は、上記手回しの三相交流発電機１１３により発生し、整流回路を介して供給される。
【実施例】
【００４３】
本考案に係る電流観察教材の第一実施例を示す。
本実施例に係る電流観察教材１００にあっては、図１に示すように、入力された電流の種類に応じてパターンの異なる発光状態を視認しうる電流観察教材であって、直流・単相交流・三相交流・脈流などの電気の基本的性質を、視覚を通じて観察させることにより、上記各電気の性質の違いを容易に教授することができる電流観察教材１００に関する。
【００４４】
上記電流観察教材１００は、図１に示すように、所定の厚さ寸法を有し、上記電流観察教材１００を構成する各構成物品を載置しうるように形成された平面長方形状の基台１０１と、上記基台１０１に設けられた支柱部１１６，１１７と、上記支柱部１１６，１１７間において回転可能に設けられた回転板１０２と、上記回転板１０２を回転しうる駆動部１０９とを有し、上記基台１０１を机上や床面等に載置して使用することができるように形成されている。
【００４５】
図１、図２、図３に示すように、上記支柱部１１６，１１７は、平面台形状に形成されて底辺が下方となるようにして配置され、上記基台１０１の長さ方向両側面において夫々螺子１１９により固定されている。
上記支柱部１１６，１１７のうち、一の支柱部１１６においては、透明のアクリル板により形成され、上記支柱部１１６，１１７間に配置されている回転板１０２を透視することができるように形成されている。
【００４６】
上記各支柱部１１６，１１７の上端部には夫々孔部１２０，１２１が形成され、上記各支柱部に設けられた各孔部１２０，１２１を貫通して回転可能に設けられた軸部１２４が挿通されている。
【００４７】
図１に示すように、上記回転板１０２には、発光ユニット１１８が取り付けられ、上記発光ユニット１１８には外部電源から供給される電力に応じて発光される発光部１０７，１０８，１０９が３つ設けられている。
上記発光ユニット１１８は、上記回転板１０２の中心から離間した位置に設けられ、回転板１０２の円周側に設けられている。
【００４８】
図１、図２に示すように、上記回転板１０２は平面円盤状に形成され、上記各支柱部１１６，１１７間に設けられた軸部１２４により回転可能に形成されている。
従って、上記回転板１０２は円盤状であることから、生徒が使用する場合であっても、安定して安全に回転させて使用することができる。
【００４９】
図１に示すように、上記基台１０１の長さ方向端部において、幅方向に沿って設けられた端子ユニット１２２が螺子により固定され、上記端子ユニット１２２には、外部電源から供給される電力を上記各発光部１０７，１０８，１０９に伝達しうるように形成された端子部１０３，１０４，１０５が夫々螺子により固定されている。
【００５０】
図５に示すように、上記駆動部１０９は基台１０１上に設けられた原動部１２３と、上記原動部１２３により駆動されるように形成された横断面円形状のベルト部１２８とにより構成されている。
上記原動部１２３は、上記基台１０１上に設けられた電源供給部１２９より供給された電力により駆動され、本実施例にかかる考案にあっては、上記原動部１２３はマブチモーター株式会社製の電動機（RE280)により形成され、上記電源供給部１２９は単一型アルカリ電池により構成されている。
【００５１】
上記原動部１２３の回転数は上記電源供給部１２９が新品の単一型アルカリ電池の場合、５２０ｒｐｍで回転されるように形成されている。
上記原動部１２３と上記電源供給部１２９との間には上記電池からの電気を遮断しうるように形成された電源スイッチ１３１が設けられ、上記電源スイッチ１３１を操作することにより、上記原動部１２３に対する電力の流入及び停止を行うことができるように形成されている。
【００５２】
図５に示すように、上記軸部１２４には、上記駆動部１０９から供給される駆動力を回転板１０２に伝達しうる所定の厚さ寸法を有する平面円盤状のプーリー１２７が設けられ、上記プーリー１２７の厚さ方向中間部には、上記ベルト部１２８を嵌め込んで、保持しうるように形成された溝１３２が上記プーリー１２７の外周面の全域に沿って設けられている。
【００５３】
また、図５に示すように、上記原動部１２３には、所定の厚さ寸法を有する平面円盤状の原動部プーリー１３３が突出して設けられ、上記原動部プーリー１３３の厚さ方向中間部には、上記ベルト部１２８を嵌め込んで、保持しうるように形成された溝１３４が上記原動部プーリー１３３の外周面の全域に沿って設けられている。
上記原動部１２３は、横断面U字型の押さえ金具１６５により、上記基台１０１に対し螺子で固定されている。
【００５４】
図５に示すように、上記原動部プーリー１３３に設けられた溝１３４と、上記プーリー１２７に設けられた溝１３２とに夫々上記ベルト部１２８が装填され、上記プーリー１２７と上記原動部プーリー１３３間において上記ベルト部１２８が展張されるように形成されている。
このことにより、上記原動部１２３により発生する回転力が、上記ベルト部１２８を介して、上記原動部プーリー１３３と上記プーリー１２７とにより上記軸部１２４に伝達され、上記軸部１２４が回転されるように形成されている。
【００５５】
図４に示すように、上記軸部１２４には、上記各端子部１０３，１０４，１０５に供給された外部電源の電流を上記各発光部１０６，１０７，１０８に伝達しうるように形成された円筒形状のスリップリング１３５、１３６が２基設けられている。
上記スリップリング１３５，１３６は円筒形状の絶縁体１３７，１３８と、上記絶縁体１３７、１３８の外周面の全域に設けられ、上記絶縁体を被覆しうるように形成された導体板１３９，１４０とにより形成され、上記各導体板１３９、１４０には、上記スリップリングに供給された電流を上記各発光ユニット１１８に供給しうるように設けられた導線１４３，１４４が半田溶着されている。
【００５６】
上記各スリップリング１３５，１３６のうち、上記回転板１０２側に配置されたスリップリング１３５を構成する絶縁体１３９には、上記軸部１２４の長さ方向に沿って形成され、上記導線１４４を挿通しうるように形成された溝１４６が設けられている。
【００５７】
従って、上記スリップリングの１３５、１３６のうち、上記プーリー１２７側に配置されたスリップリング１３５を構成する導体板１４０に溶着された導線１４４は、上記溝１４６を挿通して、上記各発光部１０６，１０７，１０８が設けられている発光ユニット１１８に電力を供給しうるように配線されている。
【００５８】
本実施例にかかる電流観察教材１００においては、上記各スリップリング１３５，１３６を構成する上記絶縁体１３７，１３８はプラスティック素材により形成され、上記導体板１３９，１４０は銅板により形成されている。
【００５９】
上記回転板１０２は、上記軸部１２４の上記支柱部１１６側に設けられた略円板形状のボス１４７を介して上記軸部１２４に固定され、上記回転板１０２は上記ボス１４７に対して３本の螺子１４８により固定されている。
上記軸部１２４及びボス１４７は、導電性のある金属素材により形成され、本実施例にかかる電流観察教材１００にあっては、上記軸部１２４は鉄により形成され、上記ボス１４７はアルミニウムにより形成されている。
【００６０】
図３、図４に示すように、上記基台１０１には、直方体形状の固定柱１４９が立設され、上記固定柱１４９の上面には上記スリップリング１３５，１３６及び軸部１２４に電力を供給しうるブラシ部１５０，１５１，１５２が３基設けられている。
図示外であるが、上記固定柱１４９は、上記基台１０１裏面から貫通された螺子で固定され、上記基台１０１上面において、立設されている。
【００６１】
図４に示すように、上記各ブラシ部１５０，１５１，１５２は、略長方形状の導体板が折曲されて夫々短辺部１５３ａ，１５３ｂ，１５３ｃと長辺部１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃとを有する横断面Ｌ字型に形成されている。
上記折曲されたブラシ部１５０，１５１，１５２は、各短片部１５３ａ，１５３ｂ，１５３ｃが上記固定柱１４９の上面において螺子で固定され、上記各長片部のうち、２つの長片部１５４ｂ、１５４ｃは、上記軸部１２４に設けられた各スリップリング１３５，１３６の導体板１３９，１４０に対し付勢されて接触するように形成され、上記他の長片部１５４ａは上記軸部１２４に付勢され接触するように形成されている。
【００６２】
したがって、上記スリップリング１３５、１３６及び軸１２４が回転した場合であっても、上記各ブラシ部１５０，１５１，１５２に供給された電流は、上記ブラシ部１５０，１５１，１５２を介して夫々上記各スリップリング１３５，１３６及び軸１２４に伝達され、上記発光ユニット１１８に電流を供給することができる。
本実施例にかかる電流観察教材１００にあっては、上記各ブラシ部１５０、１５１，１５２は導電性のあるリン青銅により形成されている。
【００６３】
図３に示すように、上記端子部１０３に供給された電流は導線１６１を介して上記ブラシ部１５１に供給されるように形成され、同様に上記端子部１０４に供給された電流は導線１６２を介して上記ブラシ部１５２に供給されるように形成され、上記端子部１０５に供給された電流は導線１６３を介して上記ブラシ部１５０に供給されるように形成されている。
【００６４】
図４に示すように、上記ブラシ部１５０に供給された電力は、上記長片部１５４ａを介して上記軸部１２４に供給され、上記軸部１２４に供給された電力は、上記ボス１４７に対し供給されるように形成されている。
また、上記ブラシ部１５１に供給された電力は、上記長片部１５４ｂを介して上記スリップリング１３５に設けられた上記導体板１４０に供給されるように形成されている。
同様に、上記ブラシ部１５２に供給された電力は、上記長片部１５４ｃを介して上記スリップリング１３６に設けられた上記導体板１３９に供給されるように形成されている。
【００６５】
図４に示すように、上記ボス１４７に供給された電流は、上記発光ユニット１１８に供給されるように導線１４５により配線され、上記導体板１４０に供給された電流は、上記スリップリング１３５に設けられた上記溝１４６を挿通して、上記発光ユニット１１８に電力が供給されるように配線され、上記導体板１３９に供給された電流は、上記発光ユニット１１８に供給されるように導線１４３により配線されている。
【００６６】
図１に示すように、上記回転板１０２には、矩形状に形成された取付孔部１５５が設けられている。
上記回転板１０２の内方側の側方面１２６において、上記取付孔部１５５には発光ユニット１１８が螺子により取り付けられ、図１に示すように、上記発光ユニット１１８には外部電源から供給される電力に応じて発光される発光部１０６，１０７，１０８が上記取付孔部１５５から突出するようにして３つ設けられている。
【００６７】
図１に示すように、上記回転板１０２において、上記発光ユニット１１８の対角上には、上記発光ユニット１１８と略同重量のボルトとナットからなるバランサー１５６が設けられ、上記回転板１０２の回転時における回転板１０２のぶれを防止するように形成されている。
【００６８】
図２に示すように、上記発光ユニット１１８に設けられている各発光部１０６，１０７，１０８は発光ダイオード１１０，１１１，１１２により形成され、図７に示すように、上記発光ユニット１１８には、上記各発光ダイオード１１０，１１１，１１２に必要以上の高い過電圧が供給された場合に、流れる過電流から各発光ダイオード１１０，１１１，１１２を保護しうるように形成された抵抗器１５８，１５９，１６０が設けられている。
本実施例にかかる電流観察教材１００にあっては、上記抵抗器１５８，１５９，１６０は１５０Ω、1/8Wが使用されている。
【００６９】
上記発光ユニット１１８の配線においては、図７に示すように、上記発光ダイオード１１０は、上記端子部１０３からの電流が供給されるように形成された導線１４４と、上記端子部１０４からの電流が供給されるように形成された導線１４３との間において、上記導線１４３側にカソード端子及び上記抵抗器１５８が配置され、上記発光ダイオード１１１は、上記端子部１０４からの電流が供給されるように形成された導線１４３と、上記端子部１０５からの電流が供給されるように形成された導線１４５との間において、上記導線１４５側にカソード端子及び上記抵抗器１５９が配置され、上記発光ダイオード１１２は、上記端子部１０５からの電流が供給されるように形成された導線１４５と、上記端子部１０３からの電流が供給されるように形成された導線１４４との間において、上記導線１４４側にカソード端子及び上記抵抗器１６０及び、上記導線１４５と導線１４４との間の電流を遮断しうるように形成されたミニスイッチ１６４が配置されている。
【００７０】
図７は、本実施例にかかる電流観察教材１００の全体の配線状態の概念図を示す。
上記端子部１０３に供給された電流は上記導線１６１と、上記ブラシ部１５１と、上記スリップリング１３５と、上記導線１４４とを介して上記発光ユニット１１８に電流を供給するように形成されている。
上記端子部１０４に供給された電流は上記導線１６２と、上記ブラシ部１５２と、上記スリップリング１３６と、上記導線１４３とを介して上記発光ユニット１１８に電流を供給するように形成されている。
上記端子部１０５に供給された電流は上記導線１６３と、上記ブラシ部１５０と、上記軸部１２４と、上記導線１４５とを介して上記発光ユニット１１８に電流を供給するように形成されている。
【００７１】
上記端子部１０３に配線されている上記導線１６１及び導線１４４の被覆材は赤色に形成され、上記端子部１０４に配線されている上記導線１６２及び導線１４３の被覆材は黒色に形成され、上記端子部１０５に配線されている上記導線１６３及び導線１４５の被覆材は白色に形成されていることから、上記各端子部１０３，１０４，１０５に供給された電流がどのようにして上記発光ユニット１１８に供給されるかを視覚を通じて確認することができる。
【００７２】
図６は、本実施例にかかる電流観察教材１００において外部電源として使用される手回し式の三相交流発電機１１３を示す。
上記三相交流発電機１１３は、基台部１６６と、上記基台部１６６に設けられた起電部１６７と、上記起電部１６７に回転力を供給することにより電力を発生しうるように形成されたハンドル部１６８とにより構成されている。
上記起電部１６７には、上記起電部１６７から発生する三相交流電流を供給しうるように形成された３本の導線１６９，１７０，１７１が設けられ、上記各導線１６９，１７０，１７１の夫々の先端部には端子部１７２，１７３，１７４が設けられている。
【００７３】
上記手回し式の三相交流発電機１１３は、上記ハンドル部１６８を回転することにより、上記起電部１６７から発生する三相交流電流が上記各導線１６９，１７０，１７１を介して上記端子部１７２，１７３，１７４から供給されるように形成されている。
したがって、上記各端子部１７２，１７３，１７４を上記電流観察教材１００に形成されている各端子部１０３，１０４、１０５に接続することにより、上記三相交流発電機１１３から発生する三相交流電流を上記発光ユニット１１８に設けられている各発光ダイオード１１０、１１１、１１２に供給することができる。
【００７４】
図８は、本実施例にかかる電流観察教材１００において外部電源として使用される手回し式の三相交流発電機１１３から供給される交流電流を整流して直流電流を得ることができるように形成された整流回路１１５を示す。
本実施例にあっては、上記整流回路１１５を介して供給される直流電流を上記電流観察教材１００に設けられている上記端子部１０３，１０４に供給して、発光ダイオードを点灯させることにより、上記交流電流が直流電流に整流されていることを視覚を通じて確認することができる。
【００７５】
以下、図８、図９を用いて本実施例に係る電流観察教材１００に使用される上記整流回路１１５を説明する。
本考案の整流回路１１５は、図８に示すように、基板１１に電気回路１２，１３，１４が配置された整流回路１１５であって、上記基板１１には、複数の整流回路１２，１３，１４が配置され、上記基板１１の表面において上記整流回路１２，１３，１４の配線状態を視認しうることを特徴とする。
【００７６】
上記基板１１には、図８に示すように、上記三相全波整流回路１２と、入力された単相交流電流を直流電流に変換して出力しうる単相全波整流回路１３と、入力された単相交流電流を直流電流に変換し、間欠的に出力しうる単相半波整流回路１４とが配置されている。
【００７７】
上記整流回路１２，１３，１４は、図８に示すように、各々が独立して入出力端子２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３を有している。
【００７８】
上記整流回路１２，１３，１４は、図８に示すように、回路構成部品と配線材を有し、上記回路構成部品は、上記基板の表面において上記配線材と半田付けにより接続されている。
【００７９】
上記配線材は、導線により形成されている。
【００８０】
本実施例に係る整流回路１１５は、図８に示すように、電気回路を配置しうる基板１１と、上記基板１１の表面部に配置された３種類の整流回路１２，１３，１４により構成されている。
上記基板１１は、平面略長方形状に形成され、表面部は、図８に示すように、仕切線１５により３つの領域に仕切られており、右前部を第一の領域１６、左前部を第二の領域１７、後部を第三の領域１８とする。
上記基板１１には、所定位置に複数の接続孔部が形成されている（接続孔部は図示を省略する）。
【００８１】
上記複数の整流回路１２，１３，１４は、図８に示すように、上記三相交流発電機１１３から入力された三相交流電流を直流電流に変換して出力しうる三相全波整流回路１２と、入力された単相交流電流を直流電流に変換して出力しうる単相全波整流回路１３と、入力された単相交流電流を直流電流に変換し、間欠的に出力しうる単相半波整流回路１４であり、これらが上記基板１１における上記３つの領域１６，１７，１８に配置されている。
【００８２】
上記整流回路１２，１３，１４には、図８に示すように、各々に独立して入出力端子２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３が、上記基板１１の表面に対して起立した状態で取り付けられ、上記領域毎に独立して構成されている。
上記整流回路１２，１３，１４の回路構成部品は、主にダイオードと配線材により構成されている。
【００８３】
本実施例においては、上記ダイオードは、いわゆるチューブラー型が用いられており、両端には、他の部品及び配線材と接続しうるリードが取り付けられている。また、耐電流が順方向に１Ａ以下であり、耐電圧が逆方向に４０Ｖ〜１００Ｖのタイプが用いられている。
上記配線材は、導線により形成されており、その導線の両端が露出した状態で、周面が絶縁物質により被覆されている。
【００８４】
上記回路構成部品の接続は、接続しうる端子すべてを同一の上記接続孔部に挿通し、その接続孔部を上記基板１１の表面から半田付けすることにより行われる。
したがって、上記基板１１の裏面には、全く回路が形成されていない。
【００８５】
上記基板１１上における各領域１６，１７，１８には、図８に示すように、回路の構造と名称の理解を助けるため、第一の領域１６に「三相全波整流回路」が表示されたラベル６１、第二の領域１７に「単相全波整流回路」が表示されたラベル６２、第三の領域１８に「単相半波整流回路」が表示されたラベル６３が貼付されている。
また、図８に示すように、各入力端子の至近には、交流の入力端子であることを視認できるように、「ＡＣ」が表示されたラベル６４，６５，６６，６７，６８，６９，７０が貼付されている。
また、陽極の出力端子及び陰極の出力端子の至近には、直流の出力端子であることを視認できるように、「ＤＣ＋」が表示されたラベル７１，７２，７３、「ＤＣ−」が表示されたラベル７４，７５，７６が貼付されている。  
【００８６】
以下、各種整流回路１２，１３，１４の配置について説明する。
上記三相全波整流回路１２は、図８に示すように、上記第一の領域１６に配置され、３本の入力端子２１，２２，２３と、６個のダイオード４１，４２，４３，４４，４５，４６と、２本の出力端子２８，２９により構成されている。
また、上記基板１１上には配置されていないが、上記出力端子２８，２９に着脱可能に接続しうるコンデンサを設けることも可能である（コンデンサは図示を省略する）。
【００８７】
上記３本の入力端子２１，２２，２３は、図８に示すように、上記基板１１において幅方向に配列され、一端部８０から他端部８１に向かって、第一の入力端子２１、第二の入力端子２２、第三の入力端子２３の順に配置されている。
上記６個のダイオード４１，４２，４３，４４，４５，４６は、図８及び図９に示すように、上記入力端子２１の前方において、上記基板１１において長さ方向に沿って配列され、左方に第一のダイオード４１、右方に第二のダイオード４２となるように対向して配置され、第三のダイオード４３と第五のダイオード４５の順に、上記第一のダイオード４１の左方に配置され、第四のダイオード４４と第六のダイオード４６の順に、上記第二のダイオード４２の右方に配置されている。
【００８８】
また、上記第一のダイオード４１、第三のダイオード４３、第五のダイオード４５は、カソード端子が一端部８０側に配置されるように取り付けられ、上記第二のダイオード４２、第四のダイオード４４、第六のダイオード４６は、カソード端子が他端部８１側に配置されるように取り付けられている。
上記２本の出力端子２８，２９は、第一の出力端子２８が上記第三のダイオード４３の前方に配置され、第二の出力端子２９が上記第四のダイオード４４の前方に配置されている。
【００８９】
上記単相全波整流回路１３は、図８及び図９に示すように、上記第二の領域１７に配置され、２本の入力端子２４，２５と、４個のダイオード４７，４８，４９，５０と、２本の出力端子３０，３１により、ブリッジ回路として構成されている。
また、上記基板１１上には配置されていないが、上記出力端子３０，３１に着脱可能に接続しうるコンデンサを設けることも可能である（コンデンサは図示を省略する）。
上記入出力端子２４，２５，３０，３１は、上記基板１１上において、いわゆるブリッジ型となるように、右後方に第四の入力端子２４、右前方に第三の出力端子３０、左後方に第四の出力端子３１、左前方に第五の入力端子２５が配置されている。
上記４個のダイオード４７，４８，４９，５０は、図８に示すように、各入力端子２４，２５と各出力端子３０，３１に挟まれるように配列されている。
【００９０】
具体的には、第七のダイオード４７は、第五の入力端子２５と第三の出力端子３０に挟まれ、カソード端子が出力端子３０側となるように配置されている。
第八のダイオード４８は、第五の入力端子２５と第四の出力端子３１に挟まれ、カソード端子が入力端子２５側となるように配置されている。
第九のダイオード４９は、第四の入力端子２４と第四の出力端子３１に挟まれ、カソード端子が入力端子２４側となるように配置されている。
第十のダイオード５０は、第四の入力端子２４と第三の出力端子３０に挟まれ、カソード端子が出力端子３０側となるように配置されている。
【００９１】
上記単相半波整流回路１４は、上記第三の領域１８に配置され、２本の入力端子２６，２７と、２本の出力端子３２，３３と、１個のダイオード５１とにより構成されている。
また、上記基板１１上には配置されていないが、上記出力端子３２，３３に着脱可能に接続しうるコンデンサを設けることも可能である。
上記２本の入力端子２６，２７は、上記基板１１の長さ方向に対向して配列され、前方に第六の入力端子２６、後方に第七の入力端子２７が配置されている。
上記２本の出力端子３２，３３は、上記入力端子２６，２７の右方において、上記基板１１上において幅方向に対向して配列され、夫々、長さ方向に第五の出力端子３２、第六の出力端子３３が配置されている。
【００９２】
第十一のダイオード５１は、上記第六の入力端子２６と上記第五の出力端子３２に挟まれ、カソード端子が出力端子３２側となるように配置されている。
【００９３】
以下、各整流回路１２，１３，１４の配線について説明する。
上記三相全波整流回路１２の配線においては、図８及び図９に示すように、上記第一の入力端子２１は、二方向に分岐され、その一方が第一のダイオード４１のアノード端子に配線され、他方が第二のダイオード４２のカソード端子に配線されている。
上記第二の入力端子２２は、二方向に分岐され、その一方が第三のダイオード４３のアノード端子に配線され、他方が第四のダイオード４４のカソード端子に配線されている。
上記第三の入力端子２３は、二方向に分岐され、その一方が第五のダイオード４５のアノード端子に配線され、他方が第六のダイオード４６のカソード端子に配線されている。
【００９４】
上記第一のダイオード４１と上記第三のダイオード４３と上記第五のダイオード４５の各カソード端子は、一本に合流すると共に、陽極である上記第一の出力端子２８に配線されている。
上記第二のダイオード４２と上記第四のダイオード４４と上記第六のダイオード４６の各アノード端子は、一本に合流すると共に、陰極である上記第二の出力端子２９に配線されている。
また、図９に示すように、上記出力端子２８，２９間にコンデンサ５２を任意に接続可能である。
【００９５】
上記単相全波整流回路１３の配線においては、図８及び図９に示すように、上記第四の入力端子２４は、二方向に分岐され、その一方が第九のダイオード４９のカソード端子に配線され、他方が第十のダイオード５０のアノード端子に配線されている。
上記第五の入力端子２５は、二方向に分岐され、その一方が第七のダイオード４７のアノード端子に配線され、他方が第八のダイオード４８のカソード端子に配線されている。
上記第七のダイオード４７と上記第十のダイオード５０の各カソード端子は、陽極である上記第三の出力端子３０に合流して配線されている。
上記第八のダイオード４８と上記第九のダイオード４９の各アノード端子は、陰極である上記第四の出力端子３１に合流して配線されている。
また、図９に示すように、上記出力端子３０，３１間にコンデンサ５３を任意に接続可能である。
【００９６】
上記単相半波整流回路１４の配線においては、図８に示すように、上記第六の入力端子２６は、第十一のダイオード５１のアノード端子に接続され、上記第十一のダイオード５１のカソード端子は、陽極である上記第五の出力端子３２に配線されている。
上記第七の入力端子２７は、陰極である上記第六の出力端子３３に配線されている。
また、図９に示すように、上記出力端子３２，３３間にコンデンサ５４を任意に接続可能である。
【００９７】
以下、上記実施例に係る電流観察教材１００の作用について説明する。
【００９８】
上記電流観察教材１００を用いて直流電流を観察する場合にあっては、図７に示すように、上記発光ユニット１１８に設けられているミニスイッチ１６４を操作することにより、上記発光ダイオード１１２に電流が流れないように配線の遮断を行う。
上記のように、上記発光ダイオード１１２における電流の遮断を行うことにより、上記発光ユニット１１８における配線は図１０に示すように、端子部１０３と上記端子部１０４間において配置されている発光ダイオード１１０のみが点灯するように形成されることとなる。
【００９９】
次に、２個の単三乾電池を直列に配置し（図示せず）、上記直列状態に配置されている乾電池の＋極側の端子を上記電流観察教材１００に設けられている端子部１０３に接続し、上記直列状態に配置されている乾電池の−極側の端子を上記端子部１０４に接続する。
本実施例にあっては、上記乾電池と上記電流観察教材１００の端子部１０３，１０４間との接続は、導電性のあるクリップが設けられている導線などにより行われる。
上記単三乾電池は、市販の１．５V電圧を得ることができる乾電池を使用し、本実施例にあっては、２個直列して使用されるため３Vの電圧を利用することができる。
上記乾電池を上記端子部１０３，１０４に夫々接続することにより、上記発光ユニット１１８においては、図１０に示す配線状態となることから、上記発光ダイオード１１０が点灯する。
【０１００】
図５に示すように、上記電流観察教材１００に設けられている原動部１２３の電源スイッチを入れることにより、上記原動部１２３の回転力が上記原動部プーリーにより上記ベルト部１２８を介して上記軸部１２４に設けられているプーリー１２７に伝達され、上記軸部１２４が回転される。
このことにより、上記ボス１４７を介して上記軸部１２４に設けられている回転板１０２が上記軸部１２４を軸中心とする回転運動が行われる。
【０１０１】
上記回転板１０２を上記駆動部１２３により回転させ上記電流観察教材１００を上記透明素材により形成されている支柱部１１６側から上記回転板１０２を観察することにより、図１１に示すように、上記回転板１０２において上記発光ダイオード１１０の点灯により表示された切れ目のない同じ明るさの光により形成された円形状の点灯パターン１９６を観察することができる。
上記円形状の点灯パターンは、点灯している上記発光ダイオード１１０が上記回転板１０２により回転されることにより、人間の目の残像現象によって視認することができるものである。
【０１０２】
また、先の実施例とは逆に、上記直列状態に配置されている乾電池の＋極側の端子を上記電流観察教材１００に設けられている端子部１０４に接続し、上記直列状態に配置されている乾電池の−極側の端子を上記端子部１０３に接続する。
この場合、上記発光ダイオード１１０が点灯しないことを視覚を通じて確認することができる。
【０１０３】
このことから、直流電流は上記発光ダイオード１１０に対し、常に同一量だけの電流が供給されることから、上記円形状の点灯パターンが切れ目なく、かつ同じ明るさの光により形成されるという直流電流の性質を理解することができる。
また、上記電圧の接続方法を逆にすることにより、上記発光ダイオード１１０が点灯しないことから、直流の電流の流れは一方向のみに流れるということを理解することができる。
以上のことから、上記発光ダイオードの発光パターンを視覚を通じて確認することにより、直流は、電流の流れる方向は一方向のみで、かつ大きさは一定しているということを理解することができる。
【０１０４】
上記電流観察教材１００を用いて単相交流電流を観察する場合にあっては、図７に示すように、上記発光ユニット１１８に設けられているミニスイッチ１６４を操作することにより、上記発光ダイオード１１２に電流が流れないように配線の遮断を行う。
上記のように、上記発光ダイオード１１２における電流の遮断を行うことにより、上記発光ユニット１１８における配線は図１０に示すように、端子部１０３と上記端子部１０４間において配置されている発光ダイオード１１０のみが点灯するように形成されることとなる。
【０１０５】
次に、図６に示すように、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている端子部のうち、任意の２基の端子部１７２，１７３を上記電流観察教材１００に設けられている端子部１０３、１０４に接続する。
上記三相交流発電機１１３のハンドル部１６８を回転させることにより、上記発光ユニット１１８においては、図１０に示す配線状態となることから、上記発光ダイオード１１０が点灯する。
【０１０６】
図５に示すように、上記電流観察教材１００に設けられている原動部１２３の電源スイッチを入れることにより、上記軸部１２４に設けられている回転板１０２が上記軸部１２４を軸中心とする回転運動が行われる。
【０１０７】
上記回転板１０２を上記駆動部１２３により回転させ上記電流観察教材１００を上記透明素材により形成されている支柱部１１６側から上記回転板１０２を観察することにより、図１２に示すように、上記回転板１０２において上記発光ダイオード１１０の点灯により等間隔をあけて断続的に切断されて表示された光により形成された円形状の点灯パターン１９７を観察することができる。
上記断続的に表示された円形状の点灯パターン１９７は、点灯している上記発光ダイオード１１０が上記回転板１０２により回転されることにより、人間の目の残像現象によって視認することができるものである。
【０１０８】
上記発光ダイオード１１０の発光パターンを視覚を通じて確認することにより、図２４に示すように、電圧の極性は経時的に変化するという単相交流の電流の性質を理解することができる。
ここで図２４において、縦軸は電圧を示し、横軸は時間軸を示す単相交流の経時的な電圧の状態変化を示し、上記横軸より上部に設けられている波線１７５は経時的に上方へ上昇し、頂点に達した後においては、下方へ下降するように形成され、上記横軸より上方に配置されている＋極を示す部分においては、上記端子部１０３における電圧は＋極となり、上記端子部１０４における電圧は−極となるように形成されている。
この場合、三相交流発電機１１３から供給された電流は図１０に示すように、上記端子部１０３から供給され、上記発光ダイオード１１０と、上記抵抗器１５８とを流れ、上記端子部１０４を介して上記三相交流発電機１１３の方向へ流れている。
【０１０９】
次に、上記波線１７５が横軸の下方へ下降することにより、上記横軸より下方に配置されている−極を示す部分においては、上記端子部１０３における電圧は−極となり、上記端子部１０４における電圧は＋極となるように形成されている。
ただし、この場合であっても、上記発光ダイオード１１０は一方向性のみに電流を流すという性質を有していることから、上記波線１７５が電圧が０Ｖを示す上記横軸より下方に配置されている状態においては、上記発光ダイオード１１０は点灯されない。
また、上記発光ダイオード１１０が点灯するためには所定の電圧が必要なことから、単相交流電流を流すことにより、上記発光ダイオード１１０が点灯するのは、上記端子部１０３における電圧が＋極、上記端子部１０４における電圧が−極となり、かつ上記端子部１０３、１０４において所定の電圧となる点灯必要電圧１７７を示す線より上方に表示され、ハッチにより塗りつぶされていない点灯部位１７６の状態の時のみである。
【０１１０】
また、上記図２４における波線１７５が上方に上昇するとともに、経時変化により下方に下降して、点１７９に位置した場合における間隔１８９が、図１４に示すように、上記回転板１０２における発光ダイオード１１０の一回分の点滅１９４が単相交流電流における１周期１９５に相当するということを理解することができる。
したがって、単相交流は極性が経時的に変化することを上記発光ダイオード１１０の発光パターンを視覚を通じて確認することにより容易に理解することができる。
【０１１１】
また、先の実施例とは逆に、上記三相交流発電機１１３の端子部１７２を上記電流観察教材１００に設けられている端子部１０４に、上記三相交流発電機１１３の端子部１７３を端子部１０３に接続する。
この場合であっても、上記発光ダイオード１１０が点灯することを視覚を通じて確認することができる。
このことから、単相交流電流には一定の極性がないという単相交流電流の性質を理解することができる。
【０１１２】
また、上記三相交流発電機１１３に設けられているハンドル部１６８の回転は、図１３に示すように、下方の回転位置１７８aから上方の回転位置１７８ｂに持ち上げながら上方へ回転させるときは遅くなり、上方の回転位置１７８ｃから、下方の回転位置１７８ｄに下方に回転させるときは速くなる。
すなわち、上記回転位置１７８aから回転位置１７８ｂに回転させる時は、上記発光ダイオード１１０の光度は下がり、上記回転位置１７８ｃから１７８ｄに回転させるときの発光ダイオード１１０の光度は上がる。したがって人間の手の特性を、上記発光ダイオード１１０の光度及び、点滅パターンの間隔を視覚を通じて確認することにより理解することができる。
【０１１３】
また、上記三相交流発電機１１３に設けられているハンドル部１６８の回転速度を速めると、上記発光ダイオード１１０により発光される光度は明るくなり、上記発光ダイオード１１０により発せられる光の点灯間隔は細かくなる。
したがって、図１５に示すように、上記発光ダイオード１１０に流れる電流は、上記三相交流発電機１１３に設けられているハンドル部１６８の回転速度を速めると、上記発光ダイオード１１０により発光される光度は明るくなり、その時電流２００は実線１８０に示すように高くなり、かつ上記発光ダイオード１１０の点灯パターン間隔１９８は短くなり、上記三相交流発電機１１３に設けられているハンドル部１６８の回転速度を遅くすると、上記発光ダイオード１１０により発光される光度は暗くなり、その時電流２０１は破線１８１に示すように低くなり、かつ上記発光ダイオード１１０の点灯パターン間隔１９９は長くなる。
このことから、供給される単相交流電流の電流及び周波数の違いにより上記発光ダイオード１１０の点灯パターンが異なることから、上記単相交流の性質を視覚を通じて理解することができる。
尚、上記図１５において、縦軸は電流を示し、横軸は時間軸を示す。
【０１１４】
上記電流観察教材１００を用いて三相交流電流を観察する場合にあっては、図７に示すように、上記発光ユニット１１８に設けられているミニスイッチ１６４を操作することにより、上記発光ダイオード１１２に電流が流れるように配線の接続を行う。
上記のように、上記発光ダイオード１１２における電流の接続を行うことにより、上記発光ダイオード１１０は、上記端子部１０３と端子部１０４との間に配置され、上記発光ダイオード１１１は、上記端子部１０４と端子部１０５との間に配置され、上記発光ダイオード１１２は、上記端子部１０５と端子部１０３との間に配置されている。
【０１１５】
次に、図６に示すように、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている端子部のうち、赤の被覆が施されている端子部１７２を電流観察教材１００の端子部１０３に接続し、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている黒の被覆が施されている端子部１７３を電流観察教材１００の端子部１０４に接続し、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている白の被覆が施されている端子部１７４を電流観察教材１００の端子部１０５に接続する。
上記三相交流発電機１１３のハンドル部１６８を回転することにより、上記発光ユニット１１８においては、図７に示す配線状態となることから、上記発光ダイオード１１０，１１１，１１２が点灯する。
【０１１６】
図５に示すように、上記電流観察教材１００に設けられている原動部１２３の電源スイッチを入れることにより、上記軸部１２４に設けられている回転板１０２が上記軸部１２４を軸中心とする回転運動が行われる。
【０１１７】
上記回転板１０２を上記駆動部１２３により回転させ上記電流観察教材１００を上記透明素材により形成されている支柱部１１６側から上記回転板１０２を観察することにより、上記三相交流発電機１１３のハンドル部１６８を右回転させた場合には、図１６に示すように、上記回転板１０２において設けられた上記発光ダイオード１１０，１１１，１１２の点灯により、それぞれの点灯パターン２０２，２０３，２０４の略３分の１ずつずれて断続的に切断されて表示された光により形成された円形状の点灯パターン２０２，２０３，２０４を観察することができる。
【０１１８】
また、上記三相交流発電機１１３のハンドル部１６８を左回転させた場合には、図１７に示すように、上記回転板１０２において設けられた上記発光ダイオード１１０，１１１，１１２の点灯により、それぞれの点灯パターン２０５，２０６，２０７が上記図１６の場合の点灯パターン２０２，２０３，２０４と逆の方向に夫々略３分の１ずつずれて断続的に切断されて表示された光により形成された円形状の点灯パターン２０５，２０６，２０７を観察することができる。
【０１１９】
図１８は、本実施例における各発光ダイオード１１０，１１１，１１２において測定される電圧の経時変化を示し、夫々横軸は時間軸を示し、縦軸は電圧を示す。
上記図１８においてaは端子部１０３と端子部１０４との間に設けられた発光ダイオード１１０の部位における電圧を示し、ｂは端子部１０４と端子部１０５との間に設けられた発光ダイオード１１１の部位における電圧を示し、ｃは端子部１０５と端子部１０３との間に設けられた発光ダイオード１１２の部位における電圧を示し、上記図１８に示す間隔１８２は、上記三相交流における１周期を示す間隔を示し、上記１／３周期間隔１８３a、１８３ｂ、１８３ｃは夫々上記間隔１８２の間隔の１／３の周期を示す。
【０１２０】
上記図１８のaにおいて、上記横軸より上部に設けられている実線１８６は経時的に上方へ上昇し、頂点に達した後においては、下方へ下降するように形成され、上記横軸より上方に配置されている＋極を示す部分においては、上記端子部１０３における電圧は＋極となり、上記端子部１０４における電圧は−極となるように形成されている。
【０１２１】
次に、上記実線１８６が横軸の下方へ下降することにより、上記横軸より下方に配置されている−極を示す部分においては、上記端子部１０３における電圧は−極となり、上記端子部１０４における電圧は＋極となるように形成されている。
ただし、この場合であっても、上記発光ダイオード１１０は一方向性のみに電流を流すという性質を有していることから、上記波線が上記横軸より下方に配置されている状態においては、上記発光ダイオード１１０は点灯されない。
また、上記発光ダイオード１１０が点灯するためには所定の電圧が必要なことから、上記発光ダイオード１１０が点灯するのは、上記端子部１０３における電圧が＋極、上記端子部１０４における電圧が−極となり、かつ上記端子部１０３、１０４において所定の電圧となる点灯必要電圧１８５を示す線より上方に表示され、ハッチにより塗りつぶされていない点灯部位１８４aの状態の時のみである。
【０１２２】
また、上記図１８における実線１８６が上方に上昇するとともに、経時変化により下方に下降して、時刻T１に位置した場合に、間隔１８２が上記回転板１０２における発光ダイオード１１０の一回分の点滅が三相交流電流における１周期に相当するということを理解することができる。
したがって、三相交流は極性が経時的に変化することを上記発光ダイオード１１０の発光パターンを視覚を通じて確認することにより容易に理解することができる。
【０１２３】
同様に端子部１０４と端子部１０５との間に設けられた発光ダイオード１１１の部位における電圧を示すｂは、位相が上記aと1/3周期ずつずれ、上記端子部１０５と端子部１０３との間に設けられた発光ダイオード１１２の部位における電圧を示すｃは、位相が上記ｂと1/3周期ずつずれ、端子部１０３と端子部１０４との間に設けられた発光ダイオード１１０の部位における電圧を示すaは、位相が上記ｃと1/3周期ずつずれている。
点灯部位１８４ｂ、１８４ｃは夫々上記発光ダイオード１１１，１１２が点灯する部位を示す。
【０１２４】
このことから、図１６、図１７に示すように、供給される三相交流の電圧及び周波数の違いにより上記発光ダイオード１１０、１１１，１１２の点灯パターンが異なることから、上記三相交流の性質を視覚を通じて理解することができる。
【０１２５】
図７に示すように、上記電流観察教材１００を用いて、上記三相交流発電機から、整流回路１１５に設けられた単相半波整流回路１４を介して整流された脈流を観察する場合にあっては、上記発光ユニット１１８に設けられているミニスイッチ１６４を操作することにより、上記発光ダイオード１１２に電流が流れないように配線の遮断を行う。
上記のように、上記発光ダイオード１１２における電流の遮断を行うことにより、上記発光ユニット１１８における配線は図１０に示すように、端子部１０３と上記端子部１０４間において配置されている発光ダイオード１１０のみが点灯するように形成されることとなる。
【０１２６】
図６に示すように、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている端子部のうち、任意の２基の端子部１７２，１７３を図８に示すように、上記単相半波整流回路１４に設けられている入力端子２６，２７に接続する。
上記単相半波整流回路１４の上記出力端子３２を上記電流観察教材１００の端子部１０３に接続し、上記単相半波整流回路１４の上記出力端子３３を上記電流観察教材１００の端子部１０４に夫々導線により接続する。
【０１２７】
次に、コンデンサ５４の＋極を上記出力端子３２に接続し、上記コンデンサ５４の−極を上記出力端子３３に接続する。本実施例にあっては、上記コンデンサ５４は容量１０μFの電解コンデンサが用いられている。
【０１２８】
図５に示すように、上記電流観察教材１００に設けられている原動部１２３の電源スイッチを入れることにより、上記軸部１２４に設けられている回転板１０２が上記軸部１２４を軸中心とする回転運動が行われる。
【０１２９】
上記回転板１０２を上記駆動部１２３により回転させ上記電流観察教材１００を上記透明素材により形成されている支柱部１１６側から上記回転板１０２を観察することにより、図１９に示すように、上記回転板１０２において上記発光ダイオード１１０の点灯により間隔２１３をあけて断続的に切断されて表示された彗星状に尾を引くように次第に暗く消えていく光により形成された円形状の点灯パターン２０８を観察することができる。
上記断続的に表示された円形状の点灯パターン２０８は、点灯している上記発光ダイオード１１０が上記回転板１０２により回転されることにより、人間の目の残像現象によって視認することができるものである。
【０１３０】
上記発光ダイオード１１０の点灯パターン２０８を視覚を通じて確認することにより、図１９に示すように、電圧の極性は経時的に変化するという単相半波整流により整流された脈流の性質を理解することができる。
【０１３１】
ここで図２３において、縦軸は出力端子３２と出力端子３３との間に設けられている発光ダイオード１１０の電圧を示し、横軸は時間軸を示す単相半波整流により整流された電流の経時的な電圧の状態変化を示し、実線１９１は、上記コンデンサ５４の容量が１０μFの時の電圧の経時変化を示す。
図２３において、電圧aにおける横線２０９は上記横線２０９より上方の状態においては発光ダイオード１１０の光度が明るいことを示し、電圧aにおける横線２０９から電圧ｂにおける横線２１０の間においては上記発光ダイオード１１０の光度が暗いことを示し、上記電圧ｂにおける横線２１０よりも下方の状態においては、上記発光ダイオード１１０は点灯しないことを示す。
【０１３２】
ここで、上記コンデンサ５４の容量を２２μFにした場合にあっては図２０のように上記回転板１０２において上記発光ダイオード１１０の点灯により、図１９に示す上記コンデンサの容量が１０μＦの場合の間隔２１３よりも短い間隔２１４をあけて断続的に切断されて表示された彗星状に尾を引くように次第に暗く消えていく光により形成された円形状の点灯パターン２１１を観察することができる。
同様に上記コンデンサ５４の容量を１００μFにした場合にあっては図２１に示すように、上記回転板１０２において上記発光ダイオード１１０の点灯によりほとんど間隔を開けずに形成された円形状の点灯パターン２１２を観察することができる。
上記コンデンサ５４の容量を夫々２２μF、及び１００μFにした場合の電圧の経時変化は図２３に示すように夫々、一点鎖線１９２及び破線１９３により表される。
【０１３３】
したがって、上記発光ダイオード１１０の点灯パターン２０８，２１１、２１２を視覚を通じて確認することにより、上記単相交流を上記単相半波整流回路１４を通じて整流した脈流の性質を理解することができる。
【０１３４】
図７に示すように、上記電流観察教材１００を用いて、上記三相交流発電機から、整流回路１１５に設けられた単相全波整流回路１３を介して整流された脈流を観察する場合にあっては、上記発光ユニット１１８に設けられているミニスイッチ１６４を操作することにより、上記発光ダイオード１１２に電流が流れないように配線の遮断を行う。
上記のように、上記発光ダイオード１１２における電流の遮断を行うことにより、上記発光ユニット１１８における配線は図１０に示すように、端子部１０３と上記端子部１０４間において配置されている発光ダイオード１１０のみが点灯するように形成されることとなる。
【０１３５】
図６に示すように、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている端子部のうち、任意の２基の端子部１７２，１７３を図８に示すように、上記単相全波整流回路１３に設けられている入力端子２４，２５に接続する。
上記単相全波整流回路１３の上記出力端子３０を上記電流観察教材１００の端子部１０３に接続し、上記単相全波整流回路１３の上記出力端子３１を上記電流観察教材１００の端子部１０４に夫々導線により接続する。
【０１３６】
図５に示すように、上記電流観察教材１００に設けられている原動部１２３の電源スイッチを入れることにより、上記軸部１２４に設けられている回転板１０２が上記軸部１２４を軸中心とする回転運動が行われる。
【０１３７】
上記回転板１０２を上記駆動部１２３により回転させ上記電流観察教材１００を上記透明素材により形成されている支柱部１１６側から上記回転板１０２を観察することにより、図２２に示すように、上記回転板１０２において上記発光ダイオード１１０の点灯により等間隔をあけて断続的に切断されて表示された光により形成された円形状の点灯パターン２１５を観察することができる。
上記断続的に表示された円形状の点灯パターン２１５は、点灯している上記発光ダイオード１１０が上記回転板１０２により回転されることにより、人間の目の残像現象によって視認することができるものである。
【０１３８】
上記発光ダイオード１１０の点灯パターン２１５を視覚を通じて確認することにより、図２２に示すように、上記単相交流の電圧は、単相全波整流回路を通じることにより、経時的に変化するという単相全波整流により整流された電流の性質を理解することができる。
【０１３９】
図７に示すように、上記電流観察教材１００を用いて、上記三相交流発電機から、整流回路１１５に設けられた三相全波整流回路１２を介して直流に整流された電流を観察する場合にあっては、上記発光ユニット１１８に設けられているミニスイッチ１６４を操作することにより、上記発光ダイオード１１２に電流が流れないように配線の遮断を行う。
上記のように、上記発光ダイオード１１２における電流の遮断を行うことにより、上記発光ユニット１１８における配線は図１０に示すように、端子部１０３と上記端子部１０４間において配置されている発光ダイオード１１０のみが点灯するように形成されることとなる。
【０１４０】
次に、図６、図８に示すように、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている端子部のうち赤の被覆が施されている端子部１７２を上記三相全波整流回路１２の入力端子２１に接続し、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている黒の被覆が施されている端子部１７３を上記三相全波整流回路１２の入力端子２２に接続し、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている白の被覆が施されている端子部１７４を上記三相全波整流回路１２の入力端子２３に接続する。
上記三相全波整流回路１２の上記出力端子２８を上記電流観察教材１００の端子部１０３に接続し、上記三相全波整流回路１２の上記出力端子２９を上記電流観察教材１００の端子部１０４に夫々導線により接続する。
上記三相交流発電機１１３のハンドル部１６８を回転することにより、上記発光ユニット１１８においては、図７に示す配線状態となることから、上記発光ダイオード１１０が点灯する。
【０１４１】
図５に示すように、上記電流観察教材１００に設けられている原動部１２３の電源スイッチを入れることにより、上記軸部１２４に設けられている回転板１０２が上記軸部１２４を軸中心とする回転運動が行われる。
【０１４２】
上記回転板１０２を上記駆動部１２３により回転させ上記電流観察教材１００を上記透明素材により形成されている支柱部１１６側から上記回転板１０２を観察することにより、上記三相交流発電機１１３のハンドル部１６８を回転させた場合には、図１１に示すように、上記回転板１０２において設けられた上記発光ダイオード１１０の点灯により表示された切れ目のない同じ明るさの光により形成された１本の円形状の点灯パターンを観察することができる。
上記円形状の点灯パターンは、点灯している上記発光ダイオード１１０が上記回転板１０２により回転されることにより、人間の目の残像現象によって視認することができるものである。
【０１４３】
このことから、三相交流が上記三相全波整流回路１２により直流に整流されることにより上記整流された電流は上記発光ダイオード１１０に対し、略同一量の電流が常時供給されることから、上記円形状の点灯パターンが切れ目なく、かつ同じ明るさの光により形成されるという三相全波整流回路１２により脈流に整流された三相交流の性質を理解することができる。
【０１４４】
図２５は本考案に係る電流観察教材の第二実施例を示す。本実施例に係る電流観察教材にあっては、上記回転板１０２に設けられている発光ユニット１１８ａは取替え可能に形成されている。
図２５に示すように、上記発光ユニット１１８ａは、２基の発光ダイオード２１６ａ，２１６ｂと、上記各発光ダイオード２１６ａ，２１６ｂに必要以上の高い過電圧が供給された場合に、流れる過電流から各発光ダイオード２１６ａ，２１６ｂを保護しうるように形成された抵抗器２１７ａ，２１７ｂが設けられている。
本実施例にかかる電流観察教材にあっては、上記抵抗器２１７ａ，２１７ｂは１５０Ω、１／８Wが使用されている。
【０１４５】
上記発光ユニット１１８ａの配線においては、図２５に示すように、上記発光ダイオード２１６ａは、上記電流観察教材の端子部１０３ａと、上記端子部１０４ａとの間において、上記端子部１０４ａ側にカソード端子及び上記抵抗器２１７ａが配置され、上記発光ダイオード２１６ｂは、上記電流観察教材の端子部１０３ａと、上記端子部１０４ａとの間において、上記端子部１０３ａ側にカソード端子及び上記抵抗器２１７ｂが配置されている。
【０１４６】
以下、上記第二実施例に係る電流観察教材の作用について説明する。
【０１４７】
上記電流観察教材を用いて単相交流を観察する場合にあっては、図６に示すように、上記手回しの三相交流発電機１１３に設けられている端子部のうち、任意の２基の端子部１７２，１７３を本実施例における上記電流観察教材に設けられている端子部１０３ａ、１０４ａに接続する。
上記三相交流発電機１１３のハンドル部１６８を回転することにより、上記端子部１０３ａ，１０４ａ間においては、交互に＋極と−極が発生されていることから、上記各発光ダイオード２１６ａ，２１６ｂとが交互に点灯する。
【０１４８】
図５に示すように、上記電流観察教材１００に設けられている原動部１２３の電源スイッチを入れることにより、上記軸部１２４に設けられている回転板１０２が上記軸部１２４を軸中心とする回転運動が行われる。
【０１４９】
上記回転板１０２を上記駆動部１２３により回転させ上記電流観察教材１００を上記透明素材により形成されている支柱部１１６側から上記回転板１０２を観察することにより、上記回転板１０２において上記発光ダイオード２１６ａ，２１６ｂの点灯により等間隔をあけて断続的に切断されて表示された２列の光により形成された円形状の点灯パターンを観察することができる。
上記断続的に表示された円形状の点灯パターンは、点灯している上記発光ダイオードが上記回転板１０２により回転されることにより、人間の目の残像現象によって視認することができるものである。
【０１５０】
上記発光ダイオードの発光パターンを視覚を通じて確認することにより、単相交流の電圧の極性は経時的に変化するという単相交流の電流の性質を理解することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本考案は、主に電気を学ぶ初歩の段階の生徒の学習において、オシロスコープ等の高価な機器を使用することなく、直流・単相交流・三相交流・脈流などの電気の性質を視覚を通じて体感させることにより、容易に教授することができる電流観察教材に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】図１は、本考案に係る電流観察教材を示す全体斜視図である。
【図２】図２は、本考案に係る電流観察教材を示す全体側面図である。
【図３】図３は、本考案に係る電流観察教材を示す正面図である。
【図４】図４は、本考案に係る電流観察教材の軸部、スリップリング部の状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、本考案に係る電流観察教材を示す支柱部１１７を透視した状態を示す全体斜視図である。
【図６】図６は、本考案に係る電流観察教材に使用される手回しの三相交流発電機の全体斜視図である。
【図７】図７は、本考案にかかる電流観察教材の全体電気回路図である。
【図８】図８は、本考案に係る電流観察教材に使用される整流回路の全体斜視図である。
【図９】図９は、図８に係る整流回路の電気回路図である。
【図１０】図１０は、図７に係るミニスイッチを遮断した状態を示す発光ユニットを示す電気回路図である。
【図１１】図１１は、本考案に係る電流観察教材に直流電流が供給されて、回転板が回転されている状態を示す側面図である。
【図１２】図１２は、本考案に係る電流観察教材に単相交流電流が供給されて、回転板が回転されている状態を示す側面図である。
【図１３】図１３は、本考案に係る電流観察教材に使用される手回しの三相交流発電機のハンドル部を示す側面図である。
【図１４】図１４は、本考案に係る電流観察教材の回転板において表示される単相交流の点灯パターンの１周期を表す図である。
【図１５】図１５は、三相交流発電機のハンドル部の速度変化に伴う単相交流電流の経時変化を示す図である。
【図１６】図１６は、本考案に係る電流観察教材に三相交流電流が供給されて、回転板が回転されている状態を示す側面図である。
【図１７】図１７は、本考案に係る電流観察教材に三相交流電流が供給されて、上記図１６と逆方向に三相交流発電機を回転した状態を示す側面図である。
【図１８】図１８は、本考案に係る電流観察教材に三相交流電流が供給されて、回転板が回転された時の電圧の経時変化を示す図である。
【図１９】図１９は、本考案に係る電流観察教材に、容量が１０μＦのコンデンサが設けられている単相半波整流回路を介して単相交流電流が整流された状態を示す点灯パターンを示す図である。
【図２０】図２０は、本考案に係る電流観察教材に、容量が２２μＦのコンデンサが設けられている単相半波整流回路を介して単相交流電流が整流された状態を示す点灯パターンを示す図である。
【図２１】図２１は、本考案に係る電流観察教材に、容量が１００μＦのコンデンサが設けられている単相半波整流回路を介して単相交流電流が整流された状態を示す点灯パターンを示す図である。
【図２２】図２２は、本考案に係る電流観察教材に、単相全波整流回路を介して単相交流電流が整流された状態を示す点灯パターンを示す図である。
【図２３】図２３は、本考案に係る電流観察教材に、種々の容量のコンデンサが設けられている単相半波整流回路を介して単相交流電流が整流された状態における電圧を示す経時変化を表す図である。
【図２４】図２４は、本考案に係る電流観察教材に単相交流電流が供給されて、回転板が回転された状態における電圧の経時変化を示す図である。
【図２５】図２５は、本考案に係る第二実施例の発光ユニットを示す電気回路図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１１  基板
１２  三相全波整流回路
１３  単相全波整流回路
１４  単相半波整流回路
１５  仕切線
１６  第一の領域
１７  第二の領域
１８  第三の領域
２１  第一の入力端子
２２  第二の入力端子
２３  第三の入力端子
２４  第四の入力端子
２５  第五の入力端子
２６  第六の入力端子
２７  第七の入力端子
２８  第一の出力端子
２９  第二の出力端子
３０  第三の出力端子
３１  第四の出力端子
３２  第五の出力端子
３３  第六の出力端子
４１  第一のダイオード
４２  第二のダイオード
４３  第三のダイオード
４４  第四のダイオード
４５  第五のダイオード
４６  第六のダイオード
４７  第七のダイオード
４８  第八のダイオード
４９  第九のダイオード
５０  第十のダイオード
５１  第十一のダイオード
５２、５３、５４  コンデンサ
６１、６２、６３  ラベル
６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０  ラベル
７１、７２、７３  ラベル
７４、７５、７６  ラベル
８０  一端部
８１  他端部
１００    電流観察教材
１０１    基台
１０２    回転板
１０３    端子部（赤）
１０３ａ  端子部（赤）
１０４    端子部（黒）
１０４ａ  端子部（黒）
１０５    端子部（白）
１０６    発光部
１０７    発光部
１０８    発光部
１０９    駆動部
１１０    発光ダイオード
１１１    発光ダイオード
１１２    発光ダイオード
１１３    三相交流発電機
１１５    整流回路
１１６    支柱部
１１７    支柱部
１１８    発光ユニット
１１８ａ  発光ユニット
１１９    螺子
１２０    孔部
１２１    孔部
１２２    端子ユニット
１２３    原動部
１２４    軸部
１２５    側方面
１２６    側方面
１２７    プーリー
１２８    ベルト部
１２９    電源供給部
１３１    電源スイッチ
１３２    溝
１３３    原動部プーリー
１３４    溝
１３５    スリップリング
１３６    スリップリング
１３７    絶縁体（黒）
１３８    絶縁体（赤）
１３９    導体板（黒）
１４０    導体板（赤）
１４３    導線（赤）
１４４    導線（黒）
１４５    導線（白）
１４６    溝
１４７    ボス
１４８    螺子
１４９    固定柱
１５０  ブラシ部（白）
１５１  ブラシ部（赤）
１５２  ブラシ部（黒）
１５３ａ    短片部（白）
１５３ｂ    短片部（赤）
１５３ｃ    短片部（黒）
１５４ａ    長片部（白）
１５４ｂ    長片部（赤）
１５４ｃ    長片部（黒）
１５５    取付孔部
１５６    バランサー
１５８    抵抗器
１５９    抵抗器
１６０    抵抗器
１６１    導線（赤）
１６２    導線（黒）
１６３    導線（白）
１６４    ミニスイッチ
１６５    押さえ金具
１６６    基台部
１６７    起電部
１６８    ハンドル部
１６９    導線
１７０    導線
１７１    導線
１７２    端子部（赤）
１７３    端子部（黒）
１７４    端子部（白）
１７５    波線
１７６    点灯部位
１７７    点灯必要電圧
１７８ａ    回転位置
１７８ｂ    回転位置
１７８ｃ    回転位置
１７８ｄ    回転位置
１７９    点
１８０    実線
１８１    破線
１８２    間隔
１８３ａ    1/3周期間隔
１８３ｂ    1/3周期間隔
１８３ｃ    1/3周期間隔
１８４ａ    点灯部位
１８４ｂ    点灯部位
１８４ｃ    点灯部位
１８５    点灯必要電圧
１８６    実線
１８９    間隔
１９１    実線（１０μF）
１９２    一点鎖線（２２μF）
１９３    破線（１００μF)
１９４    点滅
１９５    １周期
１９６    点灯パターン
１９７    点灯パターン
１９８    点灯パターン間隔
１９９    点灯パターン間隔
２００    電流
２０１    電流
２０２    点灯パターン
２０３    点灯パターン
２０４    点灯パターン
２０５    点灯パターン
２０６    点灯パターン
２０７    点灯パターン
２０８    点灯パターン
２０９    横線
２１０    横線
２１１    点灯パターン
２１２    点灯パターン
２１３    間隔
２１４    間隔
２１５    点灯パターン
２１６ａ    発光ダイオード
２１６ｂ    発光ダイオード
２１７ａ    抵抗器
２１７ｂ    抵抗器
Ｔ１    時刻
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１８】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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